欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:34531330
大小:1.11 MB
页数:9页
时间:2019-03-07
《7.镀锡合金snew》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第七章、镀锡合金一、镀锡的目的:在电子业镀锡合金的目的,绝大部分的用途就是做焊材使用。虽然镀层焊材上有纯金、银、钯合金可以使用,但是由于成本的考虑,绝大多数都会使用锡合金。除了微小间距焊脚有锡须(Whisker如图A)的风险外,如改为镀纯金。在过去电子业用焊材,以电镀锡铅及锡铅焊剂(锡膏)为主,锡铅合金具有低成本与适当性质的优点,因此,一直是被广泛使用的焊锡材料。美国环境保护署(EPA)指出,铅及其化合物是严重危害人类健康与自然环境的化学物质之一,且其毒性不可分解,暴露的铅及其废弃物会污染土壤,渗入地下水,进而造成人畜饮用含铅的地下水后,引起重金属污染。人体中存在过量的铅
2、将导致神经和再生系统紊乱、发育迟缓、血色素减少并引发贫血和高血压等疾病。因此无铅化的政策,在2006.07.01以后大部份皆改为无铅焊材。就连接器来说,以镀纯锡为居多,其次为镀锡铜合金。然而目前电子业镀锡合金药水,皆都使用烷基磺酸系,其中以甲基磺酸占绝大多数。图A.锡须(Whisker)二、锡合金的种类:1.纯锡:单元系金属,药水稳定性佳,无其它金属干扰,连接器及五金类使用多。2.锡铜:二元系金属,药水稳定性比纯锡差,镀层锡铜比例不易分辨,但是锡须风险比纯锡来得小,多半为日系厂要求居多。3.锡银:二元系金属,焊接强度最好,但是成本较高,多半为半导体电镀使用。4.锡铋:二元
3、系金属,最大特点为熔点低(可达138℃),成本也是比较高,多半为半导体电镀使用。5.其它:锡铟、锡锌及三元系合金(如锡银铜合金)。著作者:AllanChien/版本:H版/日期:2010年07月01日/页次:7-1◎◎◎本教材为恒伸工作室著作,欢迎拷贝及传阅◎◎◎第七章、镀锡合金三、锡合金镀膜外观种类:以iNEMI对雾锡与亮锡的定义来加以比较镀层名称雾锡Mattin亮锡Brighttin说明原因含碳量0.005%~0.05%0.2%~1.0%利用有机物(光泽剂)使锡镀晶格大小1μm~5μm0.5μm~0.8μm层晶格细小化,因此产生平整光亮表面。外观粗糙平滑含碳量越高越差
4、,镀层中的碳焊接性优差在高温下,易形成炭化现象,重熔性优差及发生CO2的释放而形成灰球现象。含碳量过多易使锡层耐高温优差氧化发黄。锡须风险低高晶格越大孔度细越大,相对耐蚀能力变弱,表面粗糙易沾手耐蚀性差好汗,在一般潮湿环境下,氧化速度很快。但就因孔隙较大,耐手汗差优内应力容易释放,锡须生长速耐氧化差好度较慢。融熔点略低略高四、高速纯锡药水架构:1.有机酸:市售绝大部分皆为甲基磺酸(简称MSA),少数有使用乙基磺酸,或是混酸。市售甲基磺酸为70%无色至微黄透明水溶液,比重在室温下约1.35。MSA主要当作导电功能及解离阳极功能之用,所以当MSA含量少时,很明显浴电压会急速上
5、升,进而导致端子发热,许多不良现象就陆续发生。2.有机锡:市售绝大部分皆为甲基磺酸锡,市售甲基磺酸锡的锡含量,多半为300g/L之无色至微黄透明水溶液。当然锡含量的多寡,会影响锡的沉积速率及浴电压,但是高到70g/L以上时对沉积速率影响就不大。3.建浴剂:指雾锡建浴时当作分散剂使用,他的功能就是改变锡镀层的树枝状结构。通常市售各厂牌都是以代号命名(如第一剂、A剂、No.1…等),许多厂牌会以MU命名之,当然有些厂牌会将该剂,与晶格细化剂合而为一剂,供给电镀厂使用。4.晶格细化剂:顾名思义就是细化晶格,使原本粗糙面变成为半光镀层(如珍珠亮),当然若要称他为光亮剂也不为过。该
6、剂就如同光亮剂,含有界面活性剂,所以也著作者:AllanChien/版本:H版/日期:2010年07月01日/页次:7-2◎◎◎本教材为恒伸工作室著作,欢迎拷贝及传阅◎◎◎第七章、镀锡合金比较容易起泡,该剂也具有强化低电流区的覆盖力(或走位能力)。通常市售各厂牌会将该剂命名为第二剂,或称为BTR。不含细化剂添加细化剂镀浴雾锡MatteTin亮锡BrightTin备注有机酸100~200cc/l80~150cc/l多半使用MSA有机锡40~70g/l40~60g/l通常为300g/L建浴剂10~100cc/L-改善树枝状镀层晶格细化剂5~50cc/L-细化晶格成为半光起始剂
7、-30~50cc/L光亮剂+分散剂补充剂-0~30cc/L光亮剂四价锡抑制剂10~100cc/L10~100cc/L防氧化功能浴温40~60℃15~25℃少数使用常温型电流密度1~20ASD2~30ASD依搅拌差异大5.起始剂:指当光亮锡建浴用之光泽剂,该剂内容包含分散剂及光亮剂,所以许多光亮锡建浴时添加该剂就可以,后续的补充就单纯使用光亮剂就可以,但是由于高速带出的问题,因此分散剂的损失,就必须靠再一次添加起始剂才行。该剂含有接口活性剂很高,非常容易起泡。该剂含量的增加有助于高电流区的光亮,但是镀层的含碳量也会快速增加。6.
此文档下载收益归作者所有